(57)【要約】 【課題】  小型で低コストであると共に、手動モードと電動モードとの操作を簡便に変更することができ、初期化動作を適正かつ短時間に実行して、操作性が良いズーム機能を有する交換レンズを提供すること。【解決手段】  交換レンズは、手動モード時には手動操作による第１のレンズ群の移動を検出して第２のレンズ群をアクチュエータにより駆動してズーム動作を行い、電動モード時にはアクチュエータにより第１のレンズ群を駆動し、第１のレンズ群の移動を検出して第２のレンズ群を駆動してズーム動作を行うとともに、第１のレンズ群の光軸方向に対する移動可能な範囲外でかつ第２のレンズ群の光軸方向に対する移動可能な範囲内に、第２のレンズ群の移動に関するリセット位置を設定する。【選択図】図１
2013064885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的なズームを行うために光軸方向にそれぞれ移動可能な第１と第２のレンズ群を有する交換レンズにおいて、
前記光学的なズームの操作指示を受けて前記第１のレンズ群を移動させるための操作部材と、
前記操作部材に対する操作指示に応じて移動する前記第１のレンズ群の位置を検出する位置検出部と、
本交換レンズの焦点距離に対応する前記第１のレンズ群と前記第２のレンズ群との各位置に関する情報を記憶する記憶部と、
前記位置検出部により検出された前記第１のレンズ群の位置の情報と、前記記憶部に記憶されている前記位置に関する情報とに基づいて前記第２のレンズ群を移動制御する制御部と、
を具備し、
前記制御部は、前記第１のレンズ群の前記光軸方向に対する移動可能な範囲外でかつ前記第２のレンズ群の前記光軸方向に対する移動可能な範囲内に、前記第２のレンズ群の移動に関するリセット位置を設定する、
ことを特徴とする交換レンズ。
【請求項２】
前記リセット位置は、前記第２のレンズ群と前記第１のレンズ群とが干渉しない位置に設定されることを特徴とする請求項１記載の交換レンズ。
【請求項３】
前記操作部材は、手動ズームのモードで前記第１のレンズ群を移動させ、
前記制御部は、前記手動ズームのモード時に移動した前記第１のレンズ群の位置の情報と、前記記憶部に記憶されている前記位置に関する情報とに基づいて前記第２のレンズ群を移動制御する、
ることを特徴とする請求項１又は２記載の交換レンズ。
【請求項４】
前記制御部は、電源投入時に、前記第２のレンズ群を前記リセット位置に移動制御することを特徴とする請求項１又は２記載の交換レンズ。
【請求項５】
前記制御部は、電源遮断時に、前記第２のレンズ群を前記リセット位置に移動制御することを特徴とする請求項１又は２記載の交換レンズ。
【請求項６】
前記制御部は、前記第２のレンズ群を前記リセット位置に移動するリセット動作後、前記位置検出部により検出された前記第１のレンズ群の位置情報と前記記憶部に記憶されている前記位置に関する情報とに基づいて前記焦点距離を成す位置に前記第２のレンズ群を移動制御することを特徴とする請求項４又は５記載の交換レンズ。
【請求項７】
前記制御部は、前記リセット動作後、前記第１レンズ群に対応するズーム位置に前記第２レンズ群を移動制御することを特徴とする請求項６記載の交換レンズ。
【請求項８】
前記操作部材に対する操作指示を受けて前記第１のレンズ群を移動制御する手動ズーム、又は電動により前記第１のレンズ群を移動制御する電動ズームのいずれかに切換えるズーム切換部を備え、
前記制御部は、前記ズーム切換部により前記電動ズームに切換られた場合、前記電源投入時に前記第２のレンズ群を前記リセット位置に移動すると共に、前記記憶部に記憶された前記位置に関する情報に基づいて前記第２のレンズ群の前記リセット位置に対応して前記光学的に前記焦点距離を成す位置に前記第１のレンズ群を移動制御する、
こと特徴とする請求項１記載の交換レンズ。
【請求項９】
前記制御部からの指令を受けて前記第２のレンズ群を移動駆動するズーム駆動機構を備え、
前記ズーム駆動機構は、モータと、前記モータの駆動を前記第２のレンズ群の前記光軸方向への移動に変換する移動機構と、前記第２のレンズ群と一体に移動する移動体と、前記第２のレンズ群の前記リセット位置に対応する位置に設けられ、前記移動体を検出してリセット位置信号を前記制御部に送るリセット位置検出部とを有する、
ことを特徴とする請求項１記載の交換レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動又は電動により撮影光学系の焦点距離を変化させるズーム機能を有する交換レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
電動ズーム装置に関する技術は、例えば特許文献１に開示されている。この特許文献１は、手動ズームを自動操作に切り替えるデジタルカメラについて開示する。このデジタルカメラは、カメラボディに対してレンズユニットを装着可能とするもので、レンズユニットの外周に電動ズーム装置を着脱自在に装着し、この電動ズーム装置によってレンズユニットの外周に設けられている手動操作用のズームリングを回転させて電動ズームを行う。電動ズーム装置は、デジタルカメラに対して別体であり、ズームリングを回転させる回転体とズームボタンとが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１０８３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、電動ズームでの操作を行うために、デジタルカメラに対して別体の電動ズーム装置を装着しなければならず、又、別体の電動ズーム装置をデジタルカメラに装着することからデジタルカメラ全体が大型化して使い勝手がよくなく、さらに別体の電動ズーム装置によりコストアップする。  
本発明の目的は、上記課題を解決するためになされるもので、小型で低コストであると共に、手動モードと電動モードとの操作を簡便に変更することができて操作性が良いズーム機能を有する交換レンズを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の主要な局面に係る交換レンズは、光学的なズームを行うために光軸方向にそれぞれ移動可能な第１と第２のレンズ群を有する交換レンズにおいて、前記光学的なズームの操作指示を受けて前記第１のレンズ群を移動させるための操作部材と、前記操作部材に対する操作指示に応じて移動する前記第１のレンズ群の位置を検出する位置検出部と、本交換レンズの焦点距離に対応する前記第１のレンズ群と前記第２のレンズ群との各位置に関する情報を記憶する記憶部と、前記位置検出部により検出された前記第１のレンズ群の位置の情報と、前記記憶部に記憶されている前記位置に関する情報とに基づいて前記第２のレンズ群を移動制御する制御部とを具備し、前記制御部は、前記第１のレンズ群の前記光軸方向に対する移動可能な範囲外でかつ前記第２のレンズ群の前記光軸方向に対する移動可能な範囲内に、前記第２のレンズ群の移動に関するリセット位置を設定する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、小型で低コストであると共に、手動モードと電動モードとの操作を簡便に変更することができて操作性が良いズーム機能を有する交換レンズを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る交換レンズの一実施の形態を示すブロック構成図。
【図２】同交換レンズを示す構造図。
【図３】同交換レンズにおける第２と第３のズームレンズ群とのワイド（Ｗide）からテレ（Ｔele）の間における位置関係を示す図。
【図４】同交換レンズにおける第２と第３のズームレンズ群との各ズーム位置に対応するパルス数を示す図。
【図５】同交換レンズにおける第２のズーム群駆動機構を示す具体的な構成図。
【図６】同交換レンズにおける第３のズーム群駆動機構を示す具体的な構成図。
【図７】同交換レンズにおける第２のズームレンズ群のレンズ位置が第３のズームレンズ群のレンズ位置よりもワイド側の基準位置に近い場合の第３のズームレンズ群のリセット位置を示す図。
【図８】同交換レンズにおける第２のズームレンズ群のレンズ位置が第３のズームレンズ群のレンズ位置よりもテレ側の基準位置に近い場合の第３のズームレンズ群のリセット位置を示す図。
【図９】同交換レンズにおけるズーム起動開始フローチャート。
【図１０】同交換レンズにおけるズーム位置リセット駆動フローチャート。
【図１１】同交換レンズにおける電動ズーム状態リセット駆動フローチャート。
【図１２】同交換レンズにおけるマニュアルズーム状態リセット駆動フローチャート。
【図１３】同交換レンズにおけるズーム駆動フローチャート。
【図１４】同交換レンズにおけるズームモード検出フローチャート。
【図１５】同交換レンズにおけるモード処理フローチャート。
【図１６】同交換レンズにおけるマニュアルズームモード処理フローチャート。
【図１７】同交換レンズにおける電動ズームモード処理フローチャート。
【図１８】同交換レンズにおける第３のズーム群駆動機構の変形例を示す構成図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。  
図１は交換レンズ１のブロック構成図を示し、図２は同交換レンズ１の構造図を示す。この交換レンズ１は、カメラ本体２に対して着脱可能である。  
交換レンズ１の外装には、マニュアルフォーカス（ＭＦ）リング３と、リング状のズーム機能切り換え用の操作部材４とが設けられている。ズーム機能切り換え用の操作部材４は、交換レンズ１の外装に対し、光軸Ｐと同一方向（矢印Ａ方向）に移動可能であると共に、交換レンズ１の円周方向（矢印Ｂ方向）に回転可能である。ズーム機能切り換え用の操作部材４の矢印Ｂ方向への回転操作は、マニュアルズーム操作と称する。
【０００９】
この交換レンズ１内は、第１のズームレンズ群５と、第２のズームレンズ群（第１のレンズ群：Ｍ．ＺＭ）６と、第３のズームレンズ群（第２のレンズ群：Ｐ．ＺＭ）７と、第４のズームレンズ群８とが設けられている。これら第１乃至第４のズームレンズ群５〜８のうち第２のズームレンズ群６と第３のズームレンズ群７とが駆動可能である。第４のズームレンズ群８は、フォーカスレンズ群（以下、フォーカスレンズ群８と称する）である。又、絞り３１が第１のズームレンズ群５と第２のズームレンズ群６との光軸Ｐ上に設けられている。
【００１０】
図３は第２のズームレンズ群６と第３のズームレンズ群７とのワイド（Ｗide）からテレ（Ｔele）の間における位置関係を示す。同図は横軸にズーム（Ｚoom：ＺＭ）位置を示し、縦軸にズームレンズ群の位置を示す。図４は図３における第２のズームレンズ群６と第３のズームレンズ群７との各ズーム位置に対応するパルス数を示す。これら第２のズームレンズ群６と第３のズームレンズ群７との各ズーム位置は、レンズ制御部９から発する駆動パルス信号のパルス数によって位置制御される。
【００１１】
第２のズームレンズ群６と第３のズームレンズ群７との位置関係が同図に示すような位置関係に保たれるように当該第２のズームレンズ群６と第３のズームレンズ群７とをレンズ制御部９によって駆動制御すれば、合焦状態が維持されて所定のズーム位置にズームされた状態になる。なお、同図では説明の簡易化のために第２のズームレンズ群６の軌跡を直線にしている。本交換レンズ１の特性により第２のズームレンズ群６と第３のズームレンズ群７とは、共に非線形な軌跡になることもある。これら第２のズームレンズ群６と第３のズームレンズ群７との位置の関係を示す情報（以下、位置関係情報と称する）は、予め記憶部１０に記憶されている。
【００１２】
第２のズームレンズ群６には、第２のズーム群（Ｍ．ＺＭ）駆動機構１１が設けられている。この第２のズーム群駆動機構１１は、第２のズームレンズ群６を光軸Ｐの方向に移動する。この第２のズーム群駆動機構１１は、駆動モータとして例えばステッピングモータを使用し、このステッピングモータをマイクロステップで駆動して、第２のズームレンズ群６を精度が高い位置制御で光軸Ｐの方向に移動させる。  
この第２のズーム群駆動機構１１は、マニュアルズームモードと電動ズームモードとを切り替え可能で、マニュアルズームモード設定時に、ズーム機能切り換え用の操作部材４に対するマニュアル操作に応動して第２のズームレンズ群６を光軸Ｐの方向に移動し、電動モード設定時に、レンズ制御部９からのズーム駆動信号を受けて上記ステッピングモータをマイクロステップで駆動し、第２のズームレンズ群６を光軸Ｐの方向に移動する。  
なお、ズーム機能切り換え用の操作部材４は、マニュアル操作を受けて第２のズームレンズ群６を移動制御する手動ズーム、又は電動により第２のズームレンズ群６を移動制御する電動ズームのいずれかに切換えるズーム切換部として機能する。
【００１３】
図５は第２のズーム群駆動機構１１の具体的な構成図を示す。  
この第２のズーム群駆動機構１１は、例えばステッピングモータ等の第２のズーム群用アクチュエータ１７を備える。この第２のズーム群用アクチュエータ１７には、第２のズーム群用スクリュー４０が設けられている。この第２のズーム群用スクリュー４０には、例えばリードナット等から成る連結機構４１を介して第２のズームレンズ群６が設けられている。
【００１４】
この第２のズーム群駆動機構１１は、マニュアル機構と電動機構とを備える。この第２のズーム群駆動機構１１のマニュアル機構としては、ズーム機能切り換え操作部材４に設けられた支持部材４２と、この支持部材４２に設けられた回転支持部材４３と、この回転支持部材４３に軸４４を介して回転自在に設けられた増速ギヤ４５と、この増速ギヤ４５に歯合するモータ軸ギヤ４６とを有する。  
このマニュアル機構は、ズーム機能切り換え操作部材４がマニュアルズームの位置に切り換えられると、増速ギヤ４５がモータ軸ギヤ４６にクラッチ式に連結される。この状態でズーム機能切り換え操作部材４がユーザによってマニュアル操作されると、このズーム機能切り換え操作部材４は、第２のズーム群用アクチュエータ１７のディテントトルクに打ち勝ち、モータ軸ギヤ４６を回転させる。これにより第２のズームレンズ群６は、マニュアル操作によって光軸Ｐの方向に移動する。
【００１５】
一方、電動機構としては、例えばステッピングモータ等の第２のズーム群用アクチュエータ１７と、この第２のズーム群用アクチュエータ１７のモータ軸１４ａと、このモータ軸１４ａに設けられた第２のズーム群用スクリュー４０とを有する。  
ズーム機能切り換え操作部材４が電動ズームの位置に切り換えられると、マニュアル機構である支持部材４２や回転支持部材４３、増速ギヤ４５は、一体的に図５に示す点線の位置に退避する。これらマニュアル機構の退避により、増速ギヤ４５がモータ軸ギヤ４６から離れて、ズーム機能切り換え操作部材４と第２のズーム群用アクチュエータ１７のモータ軸１４ａとの間の連結が解除される。  
この電動ズームに切り換えられている状態では、レンズ制御部９から第２のズーム群駆動機構１１に電動ズームの指令が発せられると、第２のズーム群用アクチュエータ１７の駆動により第２のズーム群用スクリュー４０が回転し、この第２のズーム群用スクリュー４０の回転によって第２のズームレンズ群６が光軸Ｐの方向に移動する。
【００１６】
この第２のズームレンズ群６には、第２のズーム群（Ｍ．ＺＭ）位置検出部１３が設けられている。この第２のズーム群位置検出部１３は、第２のズームレンズ群６の位置を検出するもので、例えばリニアエンコーダである。
第３のズームレンズ群７には、第３のズーム群（Ｐ．ＺＭ）駆動機構１４が設けられている。この第３のズーム群駆動機構１４は、第３のズームレンズ群７を光軸Ｐの方向に移動する。この第３のズーム群駆動部１４は、上記図３に示す第２のズームレンズ群６と第３のズームレンズ群７との位置関係情報に従い、第２のズームレンズ群６の移動位置に対応した位置に第３のズームレンズ群７を追従動作させる。この第３のズーム群駆動機構１４は、例えばステッピングモータを使用し、マイクロステップ駆動で精度の高い位置制御を行う。  
図６は第３のズーム群駆動機構１４の具体的な構成図を示す。  
この第３のズーム群駆動機構１４は、レンズ制御部９からの指令を受けて第３のズームレンズ群７を光軸Ｐの方向に移動駆動する。この第３のズーム群駆動機構１４は、例えばステッピングモータ等の第３のズーム群用アクチュエータ５０を備える。この第３のズーム群用アクチュエータ５０には、当該アクチュエータ５０の駆動を第３のズームレンズ群７の光軸Ｐの方向への移動に変換する移動機構、すなわち、第３のズーム群用アクチュエータ５０に第３のズーム群用スクリュー５１が設けられ、この第３のズーム群用スクリュー５１に例えばリードナット等から成る連結機構５２を介して第３のズームレンズ群７が設けられている。
【００１７】
第３のズームレンズ群７には、リセット位置検出部としての第３のズーム群位置検出部１５が設けられている。この第３のズーム群位置検出部１５は、第３のズームレンズ群７がリセット位置に移動したことを検出するもので、第３のズームレンズ群７と一体に移動する移動体としての例えば遮光板５３と、例えばフォトインタラプタ（ＰＩ）５４等を含む。  
遮光板５３は、例えば細長い板状又は棒状に形成され、その長手方向が光軸Ｐの方向と同一方向に沿って設けられている。この遮光板５３は、第３のズームレンズ群７が光軸Ｐの方向に移動すると、その長手方向が同光軸Ｐの方向に沿って移動する。  
フォトインタラプタ（ＰＩ）５４は、第３のズームレンズ群７のリセット位置に対応する位置に設けられ、遮光板５３を検出してリセット位置信号をレンズ制御部９に送る。このフォトインタラプタ（ＰＩ）５４は、例えば発光素子と受光素子とを対向配置して成るもので、これら発光素子と受光素子との間に遮光板５３が入り込み、発光素子から発光されて受光素子で受光される光を遮光すると、この遮光時にリセット位置信号を出力する。
【００１８】
電動ズーム操作機構１６は、例えば、電動ズーム操作ボタン等を有し、この電動ズーム操作ボタンに対するユーザの押し操作時に、電動ズーム操作信号をレンズ制御部９に送る。このレンズ制御部９は、電動ズーム操作機構１６から電動ズーム操作信号を入力している期間中に、第２のズーム群駆動機構１１にズーム駆動信号を送り、第２のズームレンズ群６を光軸Ｐの方向に移動させる。
【００１９】
レンズ制御部９は、電動ズームモードに設定された状態で、記憶部１０に予め記憶されている例えば図３に示すような位置関係情報を読み出し、この位置関係情報に従って第２のズームレンズ群６を移動制御すると共に、この第２のズームレンズ群６の移動位置に対応した位置に第３のズームレンズ群７を追従制御する。すなわち、レンズ制御部９は、第２のズーム群位置検出部１３により検出された第２のズームレンズ群６の位置の情報と、記憶部１０に記憶されている位置関係情報とに基づいて第３のズームレンズ群７を移動制御する。
【００２０】
マニュアルズームモードに設定された状態で、ズーム機能切り換え用の操作部材４がユーザによってマニュアル操作（矢印Ｂ方向）されると、第２のズームレンズ群６は、ズーム機能切り換え用の操作部材４のマニュアル操作に応動して光軸Ｐ方向に移動する。このマニュアルズームモードの状態で、レンズ制御部９は、記憶部１０に予め記憶されている位置関係情報に従い、マニュアル操作による第２のズームレンズ群６に移動位置に対応した位置に第３のズームレンズ群７を追従制御する。
【００２１】
レンズ制御部９は、第２のズームレンズ群６の光軸Ｐの方向に対する移動可能な範囲外で、かつ第３のズームレンズ群７の光軸Ｐの方向に対する移動可能な範囲内に、第３のズームレンズ群７の移動に関するリセット位置を設定する。  
このリセット位置は、第２のズームレンズ群６と第３のズームレンズ群７とが干渉しない位置に設定される。  
図７及び図８はワイド（Ｗide）−テレ（Ｔele）のズーム位置に対する第２及び第３のズームレンズ群６、７のレンズ位置を示し、又それぞれ第２のズームレンズ群６のレンズ位置の相違による第３のズームレンズ群７の各リセット位置を示す。  
図７では、任意のズーム位置において、第２のズームレンズ群６のレンズ位置が第３のズームレンズ群７のレンズ位置よりも基準位置（０パルス）に近い光学的構成の場合の第３のズームレンズ群７のリセット位置を示し、又第３のズーム群７のリセット位置が、第２のズーム群６の移動可能な範囲の外側であってかつワイド（Ｗide）側に位置している設定を示す。  
同図では第２のズームレンズ群６と第３のズームレンズ群７とがぶつかる（衝突）可能性がある領域Ｇを示す。メカマニュアルモードにおいて、第３のズームレンズ群７は、第２のズームレンズ群６の移動に追従して同第２のズームレンズ群６の位置に対応する位置に移動する。第２のズームレンズ群６が例えばユーザのメカマニュアル操作のズーム動作によって急激な速度で移動した場合、第３のズームレンズ群７は、第２のズームレンズ群６の急激な速度による移動に追従できない場合がある。第３のズームレンズ群７が領域Ｇの範囲内に位置する場合であって、第２のズームレンズ群６がマニュアル操作により領域Ｇの範囲内で急激に移動した場合に、第２のズームレンズ群６と第３のズームレンズ群７とが衝突し、脱調してしまうことがある。  
このような脱調状態になった場合には正常なズーム動作を行うことはできないので、第２のズームレンズ群６、第３のズームレンズ群７をリセット（初期化）する必要がある。
【００２２】
本交換レンズ１では、第３のズームレンズ群７のリセット位置ＲＳ１は、光軸方向において第２のズームレンズ群６の移動可能な範囲のワイド（Ｗide）側の端点と第３のズームレンズ群７のワイド（Ｗide）側の端点との間に設定される。すなわち、第３のズームレンズ群７のリセット位置ＲＳ１は、ワイド（Ｗide）側で、第２のズームレンズ群６と第３のズームレンズ群７とのぶつかる（衝突）領域Ｇ外に設定される。  
第２のズームレンズ群６のリセット位置は、第３のズームレンズ群７のリセット位置ＲＳ１に対応して所定の光学的ズーム状態をなす第２のズーム群６の位置であるリセット位置ＲＳ２に配置される。例えば、リセット動作の際に、第２のズームレンズ群６をリセット位置ＲＳ１に位置させ、第３のズームレンズ群７をリセット位置ＲＳ２に位置させることにより、光学的ズーム状態を図７に示すリセット時のズーム位置に設定することが可能である。
【００２３】
図８は変形例を示しており、任意のズーム位置において、第３のズームレンズ群７のレンズ位置が第２のズームレンズ群６のレンズ位置よりも基準位置（０パルス）に近い光学的構成の場合の第３のズームレンズ群７のリセット位置ＲＳ３を示し、又第３のズームレンズ群７のリセット位置を、第２のズームレンズ群６の移動可能な範囲の外側で、かつテレ（Ｔele）側に位置している設定を示す。  
本変形例の交換レンズ１では、第３のズームレンズ群７のリセット位置ＲＳ３は、第２のズームレンズ群６の移動可能な範囲のテレ（Ｔele）側の端点と第３のズームレンズ群７のテレ（Ｔele）側端との間に設定される。すなわち、第３のズームレンズ群７のリセット位置ＲＳ３は、テレ（Ｔele）側で、第２のズームレンズ群６と第３のズームレンズ群７とのぶつかる（衝突）領域Ｇ外に設定される。  
なお、第３のズームレンズ群７のリセット位置ＲＳ１、ＲＳ３は、第２のズームレンズ群６の移動可能な範囲外で、かつ第２のズームレンズ群６の移動範囲端の近傍に設定される。この第２のズームレンズ群６の移動範囲端の近傍は、マニュアルズームモードに設定されているときの第２のズーム群駆動機構１１の駆動のばらつきや、同機構１１の温度変化による駆動のばらつきを考慮に入れた第２のズームレンズ群６と第３のズームレンズ群７とが干渉しない位置である。例えば、第２のズームレンズ群６の移動範囲端の近傍は、第２のズームレンズ群６の移動範囲内外の境界から同移動範囲外に例えば１ｃｍと設定される。
【００２４】
第２のズームレンズ群６のリセット位置は、第３のズームレンズ群７のリセット位置ＲＳ３に対応して所定の光学的ズーム状態をなす第２のズーム群６の位置であるリセット位置ＲＳ４に配置される。例えば、リセット動作の際に、第２のズームレンズ群６をリセット位置ＲＳ３に位置させ、第３のズームレンズ群７をリセット位置ＲＳ４に位置させることにより、光学的ズーム状態を図８に示すリセット時のズーム位置に設定することが可能である。  
後述するように、レンズ制御部９は、電源投入時に電動ズームモードである場合、第２のズームレンズ群６と第３のズームレンズ群７をリセット時のズーム位置に移動制御する。また、レンズ制御部９は、電源遮断時にも電動ズームモードである場合、第２のズームレンズ群６と第３のズームレンズ群７をリセット時のズーム位置に移動制御してもよい。
【００２５】
図７に示す光学的構成の場合、レンズ制御部９は、第３のズームレンズ群７をリセット位置ＲＳ１に移動するリセット動作後、第２のズーム群位置検出部１３により検出された第２のズームレンズ群６の位置情報と、記憶部１０に記憶されている位置関係情報とに基づいて本交換レンズ１の焦点距離を成す位置に第３のズームレンズ群７を移動制御する。  
レンズ制御部９は、ズーム機能切り換え用の操作部材４により電動ズームに切換られた場合、電源投入時に第３のズームレンズ群７をリセット位置ＲＳ１に移動すると共に、記憶部１０に記憶された位置関係情報に基づいて第３のズームレンズ群７のリセット位置ＲＳ１に対応して光学的に本交換レンズ１の焦点距離を成す位置に第２のズームレンズ群６を移動制御する。
【００２６】
次に、上記の如く構成された交換レンズのズーム動作について説明する。  
先ず、レンズ制御部９は、図９に示すズーム起動開始フローチャートに従ってズーム動作を起動する。  
レンズ制御部９は、ステップＳ１において、本交換レンズ１の電源がオン（ＯＮ）されたことを確認すると、ステップＳ２において、第２及び第３のズームレンズ群６、７によるズーム位置をリセットする動作を行い、ステップＳ３において、当該ズーム位置のリセット動作が行われたか否か、すなわちリセット動作が成功したか否かを判定する。この判定の結果、ズーム位置のリセット動作が成功すれば、レンズ制御部９は、ステップＳ４において、ズームモード及びズーム操作に応じて第２及び第３のズームレンズ群６、７を移動させてのズーム駆動処理を行う。
【００２７】
このズーム駆動処理中に、レンズ制御部９は、ステップＳ５において、本交換レンズ１の電源がオフ（ＯＦＦ）されたか否かを判定し、電源がオフ（ＯＦＦ）されなければ、ズーム駆動処理を継続する。電源がオフ（ＯＦＦ）されると、レンズ制御部９は、ズーム駆動処理を終了する。
【００２８】
次に、上記ステップＳ２のズーム位置リセット駆動について図１０に示すズーム位置リセット駆動フローチャートに従って説明する。  
レンズ制御部９は、上記の通り本交換レンズ１の電源がオン（ＯＮ）されたことを確認すると、ステップＳ１０において、第２及び第３のズームレンズ群６、７の電気回路の状態を初期化し、ステップＳ１１において、第３のズーム群位置検出器１５をオン状態とすると共に、第２のズーム群位置検出器１３をオン状態とする。
【００２９】
レンズ制御部９は、ステップＳ１２において、ズーム機能切り換え用の操作部材４の切り替え状態を読み取って電動ズームモードの設定であるか否かを判定する。この判定の結果、電動ズームモードの設定であれば、レンズ制御部９は、ステップＳ１３において、電動ズーム状態における第２及び第３のズームレンズ群６、７のリセット駆動を行う。  
又、上記判定の結果、電動ズームモードの設定でなく、マニュアルズームモードの設定であると判定すると、レンズ制御部９は、ステップＳ１４において、マニュアルズームモードにおける第２及び第３のズームレンズ群６、７のリセット駆動を行う。
【００３０】
この後、電動ズームモード又はマニュアルズームモードでの第２及び第３のズームレンズ群６、７のリセット駆動が終了すると、レンズ制御部９は、ステップＳ１５において、第３のズーム群位置検出器１５をオフ状態とすると共に、第２のズーム群位置検出器１３をオフ状態とする。
【００３１】
次に、上記ステップＳ１３の電動ズーム状態のリセット駆動について図１１に示す電動ズーム状態リセット駆動フローチャートに従って説明する。  
レンズ制御部９は、ステップＳ２０において、第２のズームレンズ群６の光軸Ｐの方向に対する移動可能な範囲外で、かつ第３のズームレンズ群７の光軸Ｐの方向に対する移動可能な範囲内、例えば図７に示す光学的構成の場合、第２のズームレンズ群６と第３のズームレンズ群７とが干渉しないリセット位置ＲＳ１に第３のズームレンズ群７を移動する。  
レンズ制御部９は、ステップＳ２１において、第２のズームレンズ群６を、第３のズームレンズ群７のリセット位置ＲＳ１に対応するリセット位置ＲＳ２に移動する。
【００３２】
一方、図８に示す光学的構成の場合、レンズ制御部９は、ステップＳ２０において、第２のズームレンズ群６の光軸Ｐの方向に対する移動可能な範囲外で、かつ第３のズームレンズ群７の光軸Ｐの方向に対する移動可能な範囲内であり、第２のズームレンズ群６と第３のズームレンズ群７とが干渉しないリセット位置ＲＳ３に第３のズームレンズ群７を移動する。レンズ制御部９は、ステップＳ２１において、第２のズームレンズ群６を、第３のズームレンズ群７のリセット位置ＲＳ３に対応するリセット位置ＲＳ４に移動する。
【００３３】
すなわち、第３のズーム群駆動機構１４では、図６に示すようにレンズ制御部９からリセット位置への駆動の指令を受けると、例えばステッピングモータ等の第３のズーム群用アクチュエータ５０が駆動し、この駆動により第３のズーム群用スクリュー５１の回転によって例えばリードナット等から成る連結機構５２を介して第３のズームレンズ群７が光軸Ｐの方向に移動する。この第３のズームレンズ群７の移動方向は、リセット位置ＲＳ１の存在する方向である。この第３のズームレンズ群７の移動と共に、遮光板５３も光軸Ｐの方向に移動する。
【００３４】
フォトインタラプタ（ＰＩ）５４は、第３のズームレンズ群７のリセット位置に対応して設けられているので、遮光板５３がフォトインタラプタ（ＰＩ）５４の発光素子と受光素子との間に遮光板５３が入り込み、発光素子から発光されて受光素子で受光される光を遮光すると、この遮光時にリセット位置信号を出力する。  
レンズ制御部９は、フォトインタラプタ（ＰＩ）５４から出力されたリセット位置信号を取り込んだ時点で、第３のズーム群用アクチュエータ５０の駆動を停止するので、この停止時に、第２のズームレンズ群６は、リセット位置ＲＳ１に停止する。  
また、第３のズームレンズ群７を上記と逆方向に移動させてリセット位置ＲＳ１に位置させる場合、レンズ制御部９は、フォトインタラプタ（ＰＩ）５３の発光素子と受光素子との間に遮光板５３が入り込んで遮光している状態から、移動により遮光状態ではなくなるとリセット位置信号を出力する。
【００３５】
次に、上記ステップＳ１４のマニュアルズーム状態のリセット駆動について図１２に示すマニュアルズーム状態リセット駆動フローチャートに従って説明する。
【００３６】
このマニュアルズームモードの状態であっても、レンズ制御部９は、ステップＳ３０において、上記ステップＳ２０と同様に、第２のズームレンズ群６の光軸Ｐの方向に対する移動可能な範囲外で、かつ第３のズームレンズ群７の光軸Ｐの方向に対する移動可能な範囲内、例えば上記図７及び図８に示すように第２のズームレンズ群６と第３のズームレンズ群７とが干渉しないリセット位置ＲＳ１又はＲＳ３に第３のズームレンズ群７を移動する。
【００３７】
レンズ制御部９は、第３のズームレンズ群７をリセット位置ＲＳ１に移動した後、ステップＳ３１において、図４に示すような位置関係に保たれるように、当該第３のズームレンズ群７を第２のズームレンズ群６が位置している光学ズーム状態に対応する位置へ駆動する。すなわち、マニュアルズームモードにおいて、ユーザが操作設定したズーム位置である第２ズームレンズ群６の位置に対応する光学ズーム状態となるように、第３のズームレンズ群７を移動させる。  
また、図８に示す光学的構成の場合、レンズ制御部９は、第３のズームレンズ群７をリセット位置ＲＳ３に駆動後、図４に示すような位置関係に保たれるように、当該第３のズームレンズ群７を第２のズームレンズ群６が位置している光学ズーム状態に対応する位置へ駆動する。
【００３８】
以上、本交換レンズ１の電源がオン（ＯＮ）されたことを確認すると、第２及び第３のズームレンズ群６、７によるズーム位置をリセットする動作を行う一例について説明したが、これに限らず、レンズ制御部９は、電源遮断時に、第２及び第３のズームレンズ群６、７の位置をリセットする動作を行ってもよい。
【００３９】
次に、上記ステップＳ４のズーム駆動について図１３に示すズーム駆動フローチャートに従って説明する。  
レンズ制御部９は、ステップＳ４０において、ズームモードがマニュアルズームモードの設定であるか、又は電動ズームモードの設定であるのかを判定し、ステップＳ４１において、判定されたマニュアルズームモード又は電動ズームモードに応じたズーム駆動の処理を行い、ステップＳ４２において待機処理（Ｗait）を行い、ステップＳ４３において、異常状態であるか否かの判定を行う。この判定の結果、レンズ制御部９は、異常状態でなければ、ステップＳ４０に戻り、異常であれば、第２及び第３のズームレンズ群６、７を移動させてのズーム駆動を停止する。
【００４０】
次に、上記ステップＳ４０のズームモード検出について図１４に示すズームモード検出フローチャートに従って説明する。  
レンズ制御部９は、ステップＳ５０において、ズーム機能切り換え操作部材４がマニュアルズームの位置に切り換えられ、ズームモードがマニュアルズームモードの設定であるか、又は電動ズームモードの設定であるのかを判定する。この判定の結果、ズーム機能切り換え操作部材４がマニュアルズームの位置に切り換えられていれば、レンズ制御部９は、マニュアルズームモードの設定であると判定する。  
一方、ズーム機能切り換え操作部材４がマニュアルズームの位置に切り換えられておらず、電動ズームモードの位置に切り換えられていれば、レンズ制御部９は、ステップＳ５１において、電動ズームモードの設定であると判定する。
【００４１】
次に、上記ステップＳ４１のモード処理について図１５に示すモード処理フローチャートに従って説明する。  
レンズ制御部９は、ステップＳ６０において、上記ステップＳ４０において判定されたモードがマニュアルズームモードであるか否かを判定する。この判定の結果、マニュアルズームモードであれば、レンズ制御部９は、ステップＳ６１において、マニュアルズームモードの処理を行う。一方、モードが電動ズームモードであれば、レンズ制御部９は、ステップＳ６２において、電動ズームモードの処理を行う。
【００４２】
次に、上記ステップＳ６１のマニュアルズームモード処理について図１６に示すマニュアルズームモード処理フローチャートに従って説明する。  
マニュアルズームモードに設定されていると、第２のズーム群駆動機構１１では、図５に示すように増速ギヤ４５がモータ軸ギヤ４６にクラッチ式に連結された状態にある。ズーム機能切り換え操作部材４がユーザによってマニュアル操作されると、このズーム機能切り換え操作部材４は、第２のズーム群用アクチュエータ１７のディテントトルクに打ち勝ち、モータ軸ギヤ４６を回転させる。これにより第２のズームレンズ群６は、光軸Ｐの方向に移動する。
【００４３】
第２のズーム群位置検出器１３は、例えばリニアエンコーダ等によって第２のズームレンズ群６の位置を検出する。レンズ制御部９は、ステップＳ７０において、第２のズーム群位置検出器１３により検出された第２のズームレンズ群６の位置検出を取り込む。  
レンズ制御部９は、ステップＳ７１において、第２のズーム群位置検出器１３によって第２のズームレンズ群６の現在位置を検出し、当該第２のズームレンズ群６の現在位置を逐次更新する。  
レンズ制御部９は、ステップＳ７２において、記憶部１０に記憶されている図３に示すような第２のズームレンズ群６と第３のズームレンズ群７との位置関係情報を読み取り、ステップＳ７３において、第２のズームレンズ群６の位置に追従して第３のズームレンズ群７を駆動する。
【００４４】
次に、上記ステップＳ６２の電動ズームモード処理について図１７に示す電動ズームモード処理フローチャートに従って説明する。  
電動ズームモードに設定されていると、図５に示すように第２のズーム群駆動機構１１において、マニュアル機構である支持部材４２や回転支持部材４３、増速ギヤ４５は、一体的に図５に示す点線の位置に退避するので、増速ギヤ４５がモータ軸ギヤ４６から離れて、ズーム機能切り換え操作部材４と第２のズーム群用アクチュエータ１７のモータ軸１４ａとの間の連結が解除される。この状態に、レンズ制御部９から第２のズーム群駆動機構１１に電動ズームの指令が発せられると、第２のズーム群用アクチュエータ１７の駆動により第２のズーム群用スクリュー４０が回転し、この第２のズーム群用スクリュー４０の回転によって第２のズームレンズ群６が光軸Ｐの方向に移動する。
【００４５】
第２のズーム群位置検出器１３は、例えばリニアエンコーダ等によって第２のズームレンズ群６の位置を検出する。レンズ制御部９は、ステップＳ８０において、第２のズーム群位置検出器１３により検出された第２のズームレンズ群６の位置検出を取り込み、ステップＳ８１において、第２のズームレンズ群６の現在位置を検出し、当該第２のズームレンズ群６の現在位置を逐次更新する。  
レンズ制御部９は、ステップＳ７２において、記憶部１０に記憶されている図３に示すような第２のズームレンズ群６と第３のズームレンズ群７との位置関係情報を読み取り、ステップＳ７３において、第２のズームレンズ群６の位置に追従して第３のズームレンズ群７を駆動する。
【００４６】
このように上記一実施の形態によれば、第２のズーム群位置検出部１３により検出された第２のズームレンズ群６の位置情報と、記憶部１０に記憶されている位置関係情報とに基づいて本交換レンズ１の焦点距離を成す位置に第３のズームレンズ群７を移動制御するので、デジタルカメラに対して別体の電動ズーム装置を装着することがなく、デジタルカメラ全体が小型化することが出来て使い勝手を向上させ、さらに別体の電動ズーム装置を用いないことからコストダウンを図れる。
【００４７】
又、２のズームレンズ群６の光軸Ｐの方向に対する移動可能な範囲外で、かつ第３のズームレンズ群７の光軸Ｐの方向に対する移動可能な範囲内に、第３のズームレンズ群７の移動に関するリセット位置ＲＳ１、ＲＳ４、すなわち第２のズームレンズ群６と第３のズームレンズ群７とが干渉しないリセット位置ＲＳ１、ＲＳ４を設定する。これにより、マニュアルモードにおいて、リセット駆動をするとき、第２のズームレンズ群６が例えばユーザのメカマニュアル操作のズーム動作によって急激な速度で移動した場合、第３のズームレンズ群７は、第２のズームレンズ群６の急激な速度による移動に追従できなかったとしても、第３のズームレンズ群７を第２のズームレンズ群６と干渉しないリセット位置ＲＳ１、ＲＳ４に移動するので、第２のズームレンズ群６と第３のズームレンズ群７との衝突を回避できる。
【００４８】
なお、本発明は、上記一実施の形態に限らず、次のように変形してもよい。  
図１８は第３のズーム群駆動機構１４の構成図を示す。移動体としての例えば遮光板５３は、連結機構５２に設けられている。この遮光板５３は、上記同様に、例えば細長い板状又は棒状に形成され、その長手方向が光軸Ｐの方向と同一方向に沿って設けられている。  
フォトインタラプタ（ＰＩ）５４は、遮光板５３の配置位置に対向して設けられ、第３のズームレンズ群７のリセット位置に対応する位置に設けられ、遮光板５３を検出してリセット位置信号をレンズ制御部９に送る。
【００４９】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１：交換レンズ、２：カメラ本体、３：マニュアルフォーカス（ＭＦ）リング、４：ズーム機能切り換え用の操作部材、５：第１のズームレンズ群、６：第２のズームレンズ群（第１のレンズ群：Ｍ．ＺＭ）、７：第３のズームレンズ群（第２のレンズ群：Ｐ．ＺＭ）、８：第４のズームレンズ群、３１：絞り、９：レンズ制御部、１０：記憶部、１１：第２のズーム群（Ｍ．ＺＭ）駆動機構、１３：第２のズーム群位置検出部、１４：第３のズーム群（Ｐ．ＺＭ）駆動機構、１４ａ：第２のズーム群用アクチュエータのモータ軸、１７：第２のズーム群用アクチュエータ、４０：第２のズーム群用スクリュー、４１：連結機構、４２：支持部材、４３：回転支持部材、４４：軸、４５：増速ギヤ、４６：モータ軸ギヤ、５０：第３のズーム群用アクチュエータ、５１：第３のズーム群用スクリュー、５２：連結機構、５３：遮光板５３と、５４：フォトインタラプタ（ＰＩ）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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